Питание СД драйвером LM5010

Обсуждаем построение светодиодных драйверов, особенности питания разных типов светодиодов.

Питание СД драйвером LM5010

Сообщение Владимир I » 23 мар 2013, 21:52

Здравствуйте, уважаемые форумчане!
Проблема следующая. Необходимо осветить небольшое помещение площадью примерно 6 кв.м.
Питание - исключительно аккумуляторное, напряжение "плавает" в диапазоне 30-55 вольт, (из-за того, что заряжаются нерегулярно и к тому же старые) поэтому на счету каждый драгоценный миллиампер :) .
Исходя из вышесказанного, условия получаются следующие:
1. драйвер должен быть достаточно высоковольтным по входу (>55в.), иметь в своём составе стабилизатор выходного напряжения, его регулировку и как можно меньше потреблять для своей работы.
2. соответственно, светодиоды должны иметь лучшее соотношение светоотдачи к потребляемому току.

Из драйверов нарыл в инете LM5010 как наиболее отвечающий требованиям:
Диапазон входных напряжений: 8-75 В
Ограничение тока в нагрузке на уровне 1,25 А
Частота переключения ШИМ может превышать 1 МГц
Встроенный силовой n-канальный ключ
Встроенная схема пускорегуляции
Не требуется компенсация обратной связи
Сверхбыстрая переходная характеристика
Частота коммутации ШИМ остается постоянной при изменениях в питающей сети и нагрузке
Ограничение максимального нагрузочного цикла при запуске
Регулируемое выходное напряжение от 2,5 В до Uвх - 2 В
Прецизионное напряжение обратной связи (2,5 В)
Защитное отключение при перегреве

Картинки здесь, как я понял, разместить нельзя, поэтому привожу ссылки.
http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/ic/Natio ... LM5010.htm

а из светодиодов наиболее подходящим оказался Cree:
Наименование: XMLAWT-00-0000-0000U2053
Производитель: Cree Inc.
Цвет.темп., К: 4700...7000
Световой поток, лм: 300...320

Описание
Светодиод XLamp XM-L с самой высокой светоотдачей в отрасли - 160 лм/Вт на токе 350 мА (по данным на весну 2010 года).Световой поток при токе 700 мА достигает 280 лм (в холодном белом), тепловое сопротивление 2,5°С/Вт. При максимальном значении тока 3 А световой поток - 910 лм, а мощность, подводимая к светодиоду, составляет всего 10 Вт. Прямое падение напряжения при токе 700 мА - не выше 2,9 В.
Ток измерения параметров: 700 мА
Рабочий ток: до 3000 мА
Прямое падение напряжения:2.9-3.5 В
Цвет свечения: Белый
Угол излучения, °: 125
Световой поток, лм: Зависит от модели
Размер, мм: 5x5x3.02

http://www.electronshik.ru/item/xmlawt- ... 53-1022908

Сейчас помещение освещается ЛДС TL-D 18W, которая даёт 1200 люмен, т.е. её может заменить несколькими светодиодами, заодно освещение будет равномернее. Из моих расчётов следует, что один драйвер потянет только 3 СД при последовательном соединении: 3В * 3СД = 9В, потребляемая мощность при токе 0,35мА будет 9В * 0,35мА = 3,15Вт., световая отдача 160лм * 3СД = 480люмен. Сделав две сборки драйвер + СД, получим 960 люмен при суммарной потребляемой мощности 6,3Вт. Налицо энергетическая выгода почти в три раза и одинаковая яркость в не зависимости от входного напряжения!
Световая отдача несколько меньше, чем надо, но, думаю, должно компенсироваться направленностью излучения.
Теперь, собственно, вопросы:
1. правильно ли я рассуждаю?
2. и как задать необходимые ток и напряжение на драйвере?
Сколько ни копался в инете, но так и не нашёл, как их регулировать (везде только типовые схемы включения), из чего сделал вывод, что регулировка производится не "крутилками", а изменением номиналов элементов в обвязке микросхемы. Если это так, то как их рассчитать?
И ещё. Всё вышеперечисленное всего лишь мои дилетантские изыскания, и где-нибудь могу ошибаться и вполне допустимо использовать другие подходящие драйвера и светодиоды, кто что может посоветовать?
Владимир I
Прожектор
Прожектор
 
Сообщений: 137
Зарегистрирован: 23 мар 2013, 03:43
Благодарил (а): 4 раз.
Поблагодарили: 2 раз.

Re: Питание СД драйвером LM5010

Сообщение papahen » 24 мар 2013, 00:07

С пол-года назад ставил переделанные на 36В прожекторы 80Вт на сеть атомоек.
Все отлично работает.
Использовал HV9961. Схема по даташиту. В принципе там на любое напряжение и ток можно сделать.Можно и с регулировкой и с плавным включением.
Повозится только пришлось с полевиком, перегревался.
Потом дошло, полевик нужно с малой емкостью затвора порядка 20 нф .
Поставил и все заработало.
Так что рекомендую.
89658519969 александр
is-led.ru
Аватар пользователя
papahen
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 1333
Зарегистрирован: 03 авг 2011, 23:08
Откуда: ижевск
Благодарил (а): 31 раз.
Поблагодарили: 138 раз.

Re: Питание СД драйвером LM5010

Сообщение Владимир I » 24 мар 2013, 01:00

А как у неё с потреблением и нагревом?
Да, диапазон входных U просто супер. И с полевиком понятно - от него зависит, сколько мощности можно получить Но как быть с номиналами обвязки? Я даже не знаю, как их рассчитать, а там ещё дроссель...
Владимир I
Прожектор
Прожектор
 
Сообщений: 137
Зарегистрирован: 23 мар 2013, 03:43
Благодарил (а): 4 раз.
Поблагодарили: 2 раз.

Re: Питание СД драйвером LM5010

Сообщение papahen » 24 мар 2013, 01:16

Владимир I писал(а):А как у неё с потреблением и нагревом?
Да, диапазон входных U просто супер. И с полевиком понятно - от него зависит, сколько мощности можно получить Но как быть с номиналами обвязки? Я даже не знаю, как их рассчитать, а там ещё дроссель...


До 1 ампера можно без радиатора.
А на обвязку в даташите все формулы даны.
Могу сделать под заказ, можно и со светильником.
Пишите в личку или на почту сайта.
89658519969 александр
is-led.ru
Аватар пользователя
papahen
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 1333
Зарегистрирован: 03 авг 2011, 23:08
Откуда: ижевск
Благодарил (а): 31 раз.
Поблагодарили: 138 раз.

Re: Питание СД драйвером LM5010

Сообщение Владимир I » 24 мар 2013, 01:40

На заказ было бы здорово, но не смогу, к сожалению. Есть на то некоторые причины, в частности, светодиоды придётся подбирать на глаз по оттенку свечения, так как цв. температура мне мало о чём говорит Да и собирать своими руками люблю. :) .
Не понял момент про радиатор - ведь нагрузка висит на силовом элементе - полевике?
Владимир I
Прожектор
Прожектор
 
Сообщений: 137
Зарегистрирован: 23 мар 2013, 03:43
Благодарил (а): 4 раз.
Поблагодарили: 2 раз.

Re: Питание СД драйвером LM5010

Сообщение изобретатель » 24 мар 2013, 09:33

Выбор светодиодов для освещения в помещении XML неоптимален несмотря на их выдающиеся характеристики. Они имеют чрезвычайно высокую точечную яркость и при взляде на такой светильник аналогично взгляду на сварку, мало кому это приятно. Придется ставить рассеиватели, но они имеют потери света. Ну и диоды нехило греются, нужно хорошее охлаждение.
Гораздо оптимальнее применить линейки на светодиодах в корпусах 5630. При пониженных режимах светодотдача будет не меньше, чем XML, а смотреть на них можно вполне.
Причем питание более высоковольтное при меньшем токе. Две линейки, которые ставят в Армстронги хватит для полного счастья. Причем линейки можно закрепить на любом металлическом основании, хоть на стальном, охлаждения хватит.
Нет ничего невозможного, если хорошо подумать
http://led-str.ru
Аватар пользователя
изобретатель
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 8038
Зарегистрирован: 01 сен 2010, 10:36
Откуда: Стерлитамак
Благодарил (а): 92 раз.
Поблагодарили: 416 раз.

Re: Питание СД драйвером LM5010

Сообщение Владимир I » 24 мар 2013, 16:58

изобретатель писал(а):Гораздо оптимальнее применить линейки на светодиодах в корпусах 5630. При пониженных режимах светодотдача будет не меньше, чем XML, а смотреть на них можно вполне.
Причем питание более высоковольтное при меньшем токе. Две линейки, которые ставят в Армстронги хватит для полного счастья. Причем линейки можно закрепить на любом металлическом основании, хоть на стальном, охлаждения хватит.

Поискал в инете рекомендуемые Вами светодиоды в корпусах 5630 - результаты очень неоднозначные. Где 50лм, где 120 при мощщи 0,5Вт-1Вт... Голова кругом...
Владимир I
Прожектор
Прожектор
 
Сообщений: 137
Зарегистрирован: 23 мар 2013, 03:43
Благодарил (а): 4 раз.
Поблагодарили: 2 раз.

Re: Питание СД драйвером LM5010

Сообщение voxy » 24 мар 2013, 17:09

Не отдельные диоды 5630, а линейки на них , т.е. по 3..6штук в ряд.
Жду перемен.
Аватар пользователя
voxy
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 1386
Зарегистрирован: 11 фев 2012, 19:56
Откуда: Пенза
Благодарил (а): 483 раз.
Поблагодарили: 90 раз.

Re: Питание СД драйвером LM5010

Сообщение Владимир I » 24 мар 2013, 18:50

В параметрах светодиодов я уже немного ориентируюсь. Теперь легче будет выбирать в магазине. Но остался вопрос по драйверу HV9961 - раз нагрузка на полевике, зачем радиатор? Микросхеме? Если ей, то как её крепить на радиаторе? Вроде обычная на вид микруха, судя по фоткам. В чём-чём, а в микросхемах я полный чайник :shock: :)
Владимир I
Прожектор
Прожектор
 
Сообщений: 137
Зарегистрирован: 23 мар 2013, 03:43
Благодарил (а): 4 раз.
Поблагодарили: 2 раз.

Re: Питание СД драйвером LM5010

Сообщение papahen » 24 мар 2013, 20:11

Владимир I писал(а):В параметрах светодиодов я уже немного ориентируюсь. Теперь легче будет выбирать в магазине. Но остался вопрос по драйверу HV9961 - раз нагрузка на полевике, зачем радиатор? Микросхеме? Если ей, то как её крепить на радиаторе? Вроде обычная на вид микруха, судя по фоткам. В чём-чём, а в микросхемах я полный чайник :shock: :)


Радиатор на полевик конечно при большой нагрузке.
Микруха греться не должна, если греется подбирайте резистор.
Если с осцилом не дружите, тогда даже не знаю.
89658519969 александр
is-led.ru
Аватар пользователя
papahen
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 1333
Зарегистрирован: 03 авг 2011, 23:08
Откуда: ижевск
Благодарил (а): 31 раз.
Поблагодарили: 138 раз.

Re: Питание СД драйвером LM5010

Сообщение Владимир I » 25 мар 2013, 13:33

Ещё вопрос как лучше запитать. Для примера возьмём 4 светодиода по 3В 0,35мА. Есть такая мысль: раз напряжение (на аккумуляторе) падает тем сильней (или быстрей), чем больше ток нагрузки, то не лучше ли будет сделать 12 вольт и 350 мА, чем 3 вольта и 1400мА?
Или как не крутись, а попа сзади? :?
Владимир I
Прожектор
Прожектор
 
Сообщений: 137
Зарегистрирован: 23 мар 2013, 03:43
Благодарил (а): 4 раз.
Поблагодарили: 2 раз.

Re: Питание СД драйвером LM5010

Сообщение Invisible_Light » 25 мар 2013, 19:17

Белые 1-3W светодиоды имеют падение напряжения 3,2-3,3V при токе 350мА. Так что на 4шт. 12V не хватит для нормального тока. Кроме того, при разряде аккумулятора снижается напряжение и возрастает внутреннее сопротивление батареи - ток в диодах и яркость будут падать. Нужен стабилизатор тока. Простой и дешевый - LM317Т, св.диодов не более 3-х (ток будет меньше 300мА - на LM-ке + резисторе будет падать не менее 3V).
Invisible_Light
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 6009
Зарегистрирован: 17 июн 2012, 01:53
Откуда: Киров
Благодарил (а): 13 раз.
Поблагодарили: 968 раз.

Re: Питание СД драйвером LM5010

Сообщение Владимир I » 25 мар 2013, 21:39

3 вольта, 350мА и 4 светодиода я привёл не более чем для простоты расчёта в приведённом примере. А LM317T не подойдёт - мало Uвх.макс. HV9961 - самый то по Uвх., регулятор и стабилизатор в одном флаконе. Понятно, что по мере разряда батареи потребляемый ток будет только увеличиваться - вопрос-то ставился немного другой, при параллельном или последовательном соединении светиков быстрей будет разряд. Я понимаю, что в любом варианте потребляемая мощность одинакова, но всегда есть надежда на чудо ::D. По-крайней мере утешает то, что пока входное напряжение с 55в до уровня на выходе (или чуть больше оного) упадёт, всё это время яркость диодов будет одинаковой.
Владимир I
Прожектор
Прожектор
 
Сообщений: 137
Зарегистрирован: 23 мар 2013, 03:43
Благодарил (а): 4 раз.
Поблагодарили: 2 раз.

Re: Питание СД драйвером LM5010

Сообщение Invisible_Light » 25 мар 2013, 22:02

Думаю, что драйверу легче работать с меньшим выходным током (последовательное соединение диодов).
Разряд аккумулятора будет при меньшем потребляемом токе (ёмкость в ампер*часах делим на ток = время в часах).
Invisible_Light
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 6009
Зарегистрирован: 17 июн 2012, 01:53
Откуда: Киров
Благодарил (а): 13 раз.
Поблагодарили: 968 раз.

Re: Питание СД драйвером LM5010

Сообщение papahen » 25 мар 2013, 22:21

Владимир I писал(а):3 вольта, 350мА и 4 светодиода я привёл не более чем для простоты расчёта в приведённом примере. А LM317T не подойдёт - мало Uвх.макс. HV9961 - самый то по Uвх., регулятор и стабилизатор в одном флаконе. Понятно, что по мере разряда батареи потребляемый ток будет только увеличиваться - вопрос-то ставился немного другой, при параллельном или последовательном соединении светиков быстрей будет разряд. Я понимаю, что в любом варианте потребляемая мощность одинакова, но всегда есть надежда на чудо ::D. По-крайней мере утешает то, что пока входное напряжение с 55в до уровня на выходе (или чуть больше оного) упадёт, всё это время яркость диодов будет одинаковой.



ЛМка хороша при небольшом изменении напряжения, в вашем случае ее применение недопустимо.
Она хороша только простотой подключения, больше в ней плюсов нет.
Светодиоды параллельно вообще не желательно включать.
Задавайте более конкретные вопросы,
89658519969 александр
is-led.ru
Аватар пользователя
papahen
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 1333
Зарегистрирован: 03 авг 2011, 23:08
Откуда: ижевск
Благодарил (а): 31 раз.
Поблагодарили: 138 раз.

След.

Вернуться в Питание и подключение светодиодов

Кто сейчас на форуме

Зарегистрированные пользователи: Amid, Bing [Bot], BVlad, comrad, Damir, Google [Bot], Google Feedfetcher, ivanko, Kodmig, Ledsvet2017, Lexm92, mailru, MasterGroup154, Rusan, tiktan, Яндексбот


cron